KR960005376B1 - Output circuit - Google Patents
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- H03K17/666—Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only the output circuit comprising more than one controlled bipolar transistor
Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 아날로그 구동형의 종래 출력회로의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional output circuit of the analog drive type.
제2도는 본 발명의 1실시예에 따른 출력회로를 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram showing an output circuit according to an embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 출력회로를 나타낸 회로도.3 is a circuit diagram showing an output circuit according to another embodiment of the present invention.
제4도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 출력회로를 나타낸 회로도이다.4 is a circuit diagram showing an output circuit according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 차동증폭기 Q30 : 제1NPN트랜지스터11: differential amplifier Q30: first NPN transistor
Q31 : 제2PNP트랜지스터 Q32 : 제3NPN트랜지스터Q31: 2nd PNP transistor Q32: 3rd NPN transistor
Q23,Q24,Q33 : PNP트랜지스터 Q21,Q22,Q35 : NPN트랜지스터Q23, Q24, Q33: PNP Transistor Q21, Q22, Q35: NPN Transistor
Q34 : 풀업용 NPN트랜지스터 Q36 : 풀다운용 NPN트랜지스터Q34: NPN transistor for pull-up Q36: NPN transistor for pull-down
I, I1, I2 : 전류원 Vo : 출력전압I, I1, I2: current source Vo: output voltage
Vcc : 전원전압 T1 : 입력단Vcc: power supply voltage T1: input terminal
T2 : 출력단T2: Output stage
[산업상의 이용분야][Industrial use]
본 발명은 출력회로에 관한 것으로, 특히 모우터 구동회로와 같은 대전류 및 큰 출력진폭이 요구되는 출력단에서 사용되는 출력회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
[종래의 기술 및 그 문제점][Traditional Technology and Problems]
일반적으로 스위칭형 출력회로 또는 아날로그 구동형 출력회로는 브러시리스(Brush-less) 모우터 구동회로의 출력단에서 출력회로로서 사용되고 있는 바, 이 스위칭형 출력회로에서는 전기적인 잡음이 발생되기 때문에 이러한 전기적인 잡음을 낮추면서 상기 브러시리스 모우터를 원활하게 구동시키기 위해 대용량 콘덴서가 요구되고 있다. 그 때문에 상기 스위칭형 출력회로는 대용량 콘덴서를 설치할 필요가 있어 소형화 및 가격면에서 적당치가 않았다. 따라서, 이상과 같은 결점을 피하기 위해서 아날로그 구동형 출력회로가 광범위하게 사용되고 있다.In general, a switched output circuit or an analog driven output circuit is used as an output circuit at an output terminal of a brushless motor driving circuit, and since the electrical noise is generated in the switched output circuit, such an electrical A large capacity capacitor is required to smoothly drive the brushless motor while lowering the noise. Therefore, the switching type output circuit needs to provide a large capacity capacitor, which is not suitable for miniaturization and cost. Therefore, in order to avoid the above drawbacks, analog drive type output circuits are widely used.
제1도는 아날로그 구동형 출력회로의 일례를 나타낸 회로도로서, 이 아날로그 구동형 출력회로에서는 풀업(pull-up)용 NPN트랜지스터(Q10) 및 풀다운(pull-down)용 NPN트랜지스터(Q12)를 차동증폭기(11)의 출력신호로 제어하게 되는 바, 이때 입력단(T1)으로 입력전류가 공급되지 않으면 상기 풀업용 NPN트랜지스터(Q10)의 전류를 제어하도록 다이오드(D1~D4)와 트랜지스터(Q8~Q11)로 이루어지는 루우프가 형성되게 된다. 즉, 상기 풀업용 NPN트랜지스터(Q10)로 흐르는 전류는 각 트랜지스터의 에미터영역 변화에 의해 제어되게 되는데, 그때 상기 입력단(T1)으로 정(正)의 입력전류(Ii+)가 공급된다면 차동증폭기(11)의 비반전입력단(+)에서 입식전압(Vin)은FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an analog drive type output circuit. In this analog drive type output circuit, a pull-up NPN transistor Q10 and a pull-down NPN transistor Q12 are differential amplifiers. When the input current is not supplied to the input terminal T1, the diodes D1 to D4 and the transistors Q8 to Q11 are controlled to control the current of the pull-up NPN transistor Q10. A loop made of a will be formed. That is, the current flowing to the pull-up NPN transistor Q10 is controlled by the change of the emitter region of each transistor, and if a positive input current Ii + is supplied to the input terminal T1, a differential amplifier ( 11) In the non-inverting input terminal (+) of
Vin = Verf +(Ii+) x R2 -----------------------(1)Vin = Verf + (Ii +) x R2 ----------------------- (1)
로 된다. 여기서, Verf는 차동증폭기(11)의 기준단으로 공급되는 기준전압을 나타낸다.It becomes Here, Verf represents a reference voltage supplied to the reference stage of the
따라서, 상기 차동증폭(11)의 출력신호는 하이레벨로서 출력되므로, 전류원(I)과 PNP트랜지스터(Q5,Q6)로 이루어진 전류미러회로에 의해 공급되는 전류는 풀업용 NPN트랜지스터(Q9)의 베이스전극으로 공급되고, 그로부터 상기 풀업용 NPN트랜지스터(Q9,Q10)는 온상태로 된다. 이러한 상태에서 풀다운 PNIP 및 NPN트랜지스터(Q11,Q12)는 오프상태로 된다. 그때 입력단(T1)으로부터 부(負)의 전류(Ii-)가 흐르게 되면 차동증폭기(11)의 비반전입력단(+) 에서의 입력전압(Vin)은Therefore, since the output signal of the
Vin = Verf -(Ii-) x R2 -----------------------(2)Vin = Verf-(Ii-) x R2 ----------------------- (2)
로 된다. 따라서, 차동증폭기(11)의 출력신호는 로우레벨로서 출력되므로, 이러한 상태에서 풀다운용 PNP 및 NPN트랜지스터(Q11,Q12)는 온상태로 되면서 상기 풀업용 NPN트랜지스터(Q9,Q10)는 각기 오프상태로 되고, 그로부터 상기 회로 전체로서 증폭회로가 형성되게 된다. 여기서 증폭회로의 입력전류(Ii)와 출력전압(Vo)과의 관계는It becomes Accordingly, since the output signal of the
R2·Ii = R3, Vo / (R3 +R4) --------------------(3)R2Ii = R3, Vo / (R3 + R4) -------------------- (3)
로 되고, 따라서 이 증폭회로의 이득(G)은Therefore, the gain G of this amplifier circuit is
G = Vo / R2·Ii = R2·(R3 + R4) / R3 --------------(4)G = Vo / R2Ii = R2 (R3 + R4) / R3 -------------- (4)
로 된다.It becomes
이때, R2=R3로 놓으면 이 증폭회로의 이득(G)은At this time, if R2 = R3, the gain G of this amplifier circuit is
G = R3 + R4 -----------------------------(5)G = R3 + R4 ----------------------------- (5)
로 되고, 여기서 R2, R3, R4는 각기 저항(R2, R3, R4)의 저항값을 나타낸다.Where R2, R3, and R4 represent resistance values of the resistors R2, R3, and R4, respectively.
상기와 같은 방법으로 대증폭 출력전압과 대전류를 공급해 주는 아날로그 구동형 출력회로가 실현될 수 있게 됨으로써, 종래 스위칭형 출력회로에 의해 발생되는 전기적인 잡음을 방지할 수 있고, 안정된 출력파형을 얻을 수 있게 된다. 더욱이, 아래와 같이 표현되는 충분한 출력전류가 얻어진다.In this way, an analog drive type output circuit for supplying a large amplified output voltage and a large current can be realized, thereby preventing electrical noise generated by a conventional switching type output circuit and obtaining a stable output waveform. Will be. Moreover, a sufficient output current is obtained as shown below.
Ic10 = Ic6 x hfe9 x hfe10 ----------------------(6)Ic10 = Ic6 xh fe 9 xh fe 10 ---------------------- (6)
Ic12 = Ic7 x hfe8 x hfe12 ----------------------(7)Ic12 = Ic7 xh fe 8 xh fe 12 ---------------------- (7)
여기서 Ic10과 Ic12는 풀업용 및 풀다운용 NPN트랜지스터(Q10,Q12)의 콜렉터전류를 나타내고, hfe8, hfe9, hfe10, hfe12는 각각 NPN트랜지스터(Q8,Q9,Q10,Q12)의 전류이득을 나타낸다.Where Ic10 and Ic12 represent the collector currents of the NPN transistors Q10 and Q12 for pull-up and pull-down, and h fe 8, h fe 9, h fe 10 and h fe 12 represent NPN transistors Q8, Q9, Q10 and Q12, respectively. ) Represents the current gain.
따라서, 포화상태에서 출력단(T2)의 최대출력전압(Vmax)은Therefore, in saturation state, the maximum output voltage Vmax of the output terminal T2 is
Vmax = Vcc = Vbe10 - Vbe9 - Vces6 -------------(8)Vmax = Vcc = Vbe10-Vbe9-Vces6 ------------- (8)
로 되는 바, 여기서, Vces6는 PNP트랜지스터(Q6)가 포화상태에서 상기 PNP트랜지스터(Q6)의 콜렉터-에미터 사이의 전압을 나타낸다. 또, 포화상태에서 출력단(T2)의 최소출력전압(Vmin)은Where Vces6 represents the voltage between the collector-emitter of the PNP transistor Q6 while the PNP transistor Q6 is saturated. In addition, the minimum output voltage (Vmin) of the output terminal (T2) in saturation state
Vmin = Vces12 ---------------------------(9)Vmin = Vces12 --------------------------- (9)
로 되는데, 여기서 Vces12는 풀다운용 NPN트랜지스터(Q12)가 포화상태에서 상기 풀다운용 NPN트랜지스터(Q12)의 콜렉터-에미터 사이의 전압을 나타낸다.Where Vces12 represents the voltage between the collector-emitter of the pull-down NPN transistor Q12 when the pull-down NPN transistor Q12 is saturated.
한편, Vbe와 Vces는 각각 약 0.7(V)와 0.3(V)로 되는 바, 그때 최대 출력전압(Vmax)은 전원전압(Vcc)에 대해 약 1.7(V)정도 낮아지게 된다. 최근에 전원전압(Vcc)을 낮추기 위한 요구가 더욱 엄격하게 되었는데, 예컨대 플로피디스크 구동회로에서는 5V의 전원전압(Vcc)으로 출력회로를 동작시키는 것이 필요하게 되므로, 이러한 모우터를 충분히 구동시킬수 있도록 출력전류와 출력전압진폭 또는 가능한 한 큰 토우크를 공급할 수 있는 출력회로가 요구되게 된다.On the other hand, Vbe and Vces are about 0.7 (V) and 0.3 (V), respectively, and the maximum output voltage (Vmax) is lowered by about 1.7 (V) with respect to the power supply voltage (Vcc). Recently, the demand for lowering the power supply voltage (Vcc) has become more stringent. For example, in the floppy disk drive circuit, it is necessary to operate the output circuit with the power supply voltage (Vcc) of 5V, so that the output can be sufficiently driven. There is a need for an output circuit that can supply current and output voltage amplitude or as much torque as possible.
[발명의 목적][Purpose of invention]
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 출력회로의 출력진폭을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 큰 출력진폭과 대전류를 공급할 수 있도록 된 아날로그 구동형 출력회로를 제공함에 그목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an analog drive type output circuit capable of increasing the output amplitude of the output circuit and supplying a large output amplitude and a large current.
[발명의 구성][Configuration of Invention]
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각각 제1 및 제2전원전위를 공급하기 위한 제1 및 제2전원전위 공급수단과, 출력신호를 출력하기 위한 출력단, 각각 베이스전극과 콜렉터전극 및 에미터전극을 갖춘 제1도전형 제1트랜지스터, 각각 베이스전극과 콜렉터전극 및 에미터전극을 갖춘 제2도전형 제2트랜지스터, 각각 베이스전극과 콜렉터전극 및 에미터전극을 갖춘 제1도전형 제3트랜지스터, 상기 제1 및 제2트랜지스터의 베이스전극으로 입력신호를 공급하기 위한 입력신호 공급수단, 상기 제3트랜지스터의 베이스전극에 바이어스전압을 공급하기 위한 바이어스전압 공급수단, 상기 제2전원전위 공급수단으로 상기 제1 및 제3트랜지스터의 에미터전극을 접속시키기 위한 전류원, 상기 제1전원전위 공급수단으로 상기 제2트랜지스터의 에미터전극을 접속시키면서 상기 제3트랜지스터의 콜렉터전극을 접속시키기 위한 접속수단, 상기 제1트랜지스터의 콜렉터전류를 증폭하면서 상기 출력단으로 증폭된 전류를 공급하기 위한 제1출력트랜지스터수단 및, 상기 제2트랜지스터의 콜렉터전류를 증폭하면서 상기 출력단으로 증폭된 전류를 공급하기 위한 제2출력트랜지스터수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the first and second power potential supply means for supplying the first and second power potential, respectively, the output terminal for outputting the output signal, respectively, the base electrode and collector electrode and Emmy A first conductive type first transistor having a emitter electrode, a second conductive type second transistor having a base electrode, a collector electrode, and an emitter electrode, respectively, a first conductive type third having a base electrode, a collector electrode, and an emitter electrode, respectively Input signal supply means for supplying an input signal to a transistor, base electrodes of the first and second transistors, bias voltage supply means for supplying a bias voltage to the base electrode of the third transistor, and second power potential supply means A current source for connecting the emitter electrodes of the first and third transistors, and the emitter electrodes of the second transistor are connected to the first power potential supply means. Connecting means for connecting the collector electrode of the third transistor while the first transistor is connected, a first output transistor means for supplying the amplified current to the output terminal while amplifying the collector current of the first transistor, and the collector current of the second transistor. And a second output transistor means for supplying the amplified current to the output terminal while amplifying the output terminal.
[실시예]EXAMPLE
이하, 본 발명의 실시예를 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 출력회로를 나타낸 회로도로서, 이 출력회로는 제1NPN트랜지스터(Q30) 및 제2NPN트랜지스터(Q31)가 차동증폭기(11)의 출력단에 접속되어 차동증폭기(11)의 출력신호가 공급되게 된다. 그리고, 상기 제1NPN트랜지스터(Q30)의 에미터전극이 제3NPN트랜지스터(Q32)의 에미터전극에 접속되게 되고, 상기 제1 및 제3NPN트랜지스터(Q30,Q32)의 에미터전극이 공통접속되면서 전류원(I1)을 매개로 접지단(GND)에 접속된다. 또, 상기 제2NPN트랜지스터(Q31)의 에미터전극이 다이오드(D10)를 매개로 전원전압(Vcc)에 결합되면서 그 콜렉터전극이 제6NPN트랜지스터(Q35)의 베이스전극에 접속되고, 상기 제6NPN트랜지스터(Q35)의 콜렉터전극은 전원전압(Vcc)에 접속되면서 그 에미터전극이 풀다운용 NPN트랜지스터(Q36)의 베이스전극에 접속된다. 따라서 제6 및 풀다운용 NPN트랜지스터(Q35,Q30)는 다링톤접속으로 이루어져 있다.2 is a circuit diagram illustrating an output circuit according to an exemplary embodiment of the present invention, in which the first NPN transistor Q30 and the second NPN transistor Q31 are connected to the output terminal of the
그리고, 상기 제1NPN트랜지스터(Q30)의 콜렉터전극이 PNP트랜지스터(Q33)의 베이스전극에 접속되어 있고, 상기 PNP트랜지스터(Q33)의 에미터전극이 전원전압(Vcc)에 접속되면서 그 콜렉터전극이 풀업용 NPN트랜지스터(Q34)의 베이스전극에 접속되어 있으며, 상기 풀업용 NPN트랜지스터(Q34)의 에미터전극이 출력단(T2)에 접속되어 있다. 또, 저항(R5)의 일단이 다이오드(D10)의 캐소드전극에 접속되면서 그 타단이 상기 제3NPN트랜지스터(Q32)의 베이스전극과 전류원(I2)을 매개로 접지단(GND)에 접속되어 있다. 따라서, 상기 저항(R5)과 전류원(I2)은 상기 제3NPN트랜지스터(Q32)에 대해 바이어스회로를 형성하게 된다.The collector electrode of the first NPN transistor Q30 is connected to the base electrode of the PNP transistor Q33, and the collector electrode of the PNP transistor Q33 is connected to the power supply voltage Vcc. It is connected to the base electrode of the NPN transistor Q34 for use, and the emitter electrode of the pull-up NPN transistor Q34 is connected to the output terminal T2. One end of the resistor R5 is connected to the cathode electrode of the diode D10, and the other end thereof is connected to the ground terminal GND via the base electrode of the third NPN transistor Q32 and the current source I2. Accordingly, the resistor R5 and the current source I2 form a bias circuit with respect to the third NPN transistor Q32.
한편, 차동증폭기(11)는 반전입력단(-)과 비반전입력단(+)를 갖추고 있고, 이들 입력단에는 각각 저항(R2,R3)을 매개로 기준전압(Vref)이 공급되고 있는 바, 상기 비반전입력단(+)은 입력단(T1)에 접속되어 입력전류가 공급되고 있고, 반전입력단(-)은 궤환저항(R4)을 매개로 출력단(T2)에 접속되어 있다. 상기 회로에서 풀업용 NPN트랜지스터(Q34)와 풀다운용 NPN트랜지스터(Q36)는 상기 제1NPN트랜지스터(Q30)와 상기 제2NPN트랜지스터(Q31)에 의해 동작되는데, 상기 제1NPN 및 제2NPN트랜지스터(Q30,Q31)의 베이스전극에는 차동증폭기(11)의 출력신호가 공급된다. 이때, 입력단(T1)으로 정(正)의 입력전류(Ii+)가 공급되면, 차동증폭기(11)의 비반전입력단(+)에서의 입력전압(Vin)은On the other hand, the
Vin = Verf + (Ii+) x R2 ------------------(10)Vin = Verf + (Ii +) x R2 ------------------ (10)
로 퍼고, 여기서 R2는 저항(R2)의 저항값을 나타낸다.And R2 represents the resistance value of the resistor R2.
이러한 상태에서 차동증폭기(11)의 출력신호가 하이레벨로서 출력되므로, 제1NPN트랜지스터(Q30)와 PNP트랜지스터(Q33) 및 풀업용 NPN트랜지스터(Q34)는 출력단(T2)에서 하이레벨이 되도록 온상태로 변하게 되고, 또 이러한 조건에서 제2NPN트랜지스터(Q31)와 제4 및 풀다운용 NPN트랜지스터(Q35,Q36)는 오프상태로 된다. 따라서 제1NPN트랜지스터(Q30)가 온상태로 바뀌기 위한 조건은 다음과 같다. 즉,In this state, since the output signal of the
V1 > Vcc - Vf - I2·R5 - Vbe32 + Vbe30 --------(11)V1> Vcc-Vf-I2R5-Vbe32 + Vbe30 -------- (11)
으로 나타내는데, 여기서Where
V1 ; 차동증폭기(11)의 출력전압, Vf ; 다이오드(D10)의 순방향전압, I2 ; 전류원(I2)의 전류값, R2 ; 저항(R2)의 저항값, Vbe30,Vbe32 ; 제1 및 제3NPN트랜지스터(Q30,Q32)의 베이스-에미터 사이의 전압을 나타낸다.V1; Output voltage of the
또, 입력단(T1)으로부터 부(負)의 입력전류(Ii-)가 흐를 때에는 (Ii-) x R2로 나타나는 전압강하가 저항(R2)에 걸리게 되는데, 이 전압강하는 차동증폭기(11)의 입력단(T1)에서 입력전압(Vin)을 낮추게 되므로 상기 차동증폭기(11)의 출력신호를 로우레벨로 만들어 주게 된다.In addition, when a negative input current Ii- flows from the input terminal T1, a voltage drop represented by (Ii-) x R2 is applied to the resistor R2, and the voltage drop of the
이러한 상태에서 제2NPN트랜지스터(Q31)가 온상태로 되었을 때에는In this state, when the second NPN transistor Q31 is turned on,
V1 < Vcc - Vf - Vbe31 -------------------(12)V1 <Vcc-Vf-Vbe31 ------------------- (12)
로 되는데, 상기 식(11)과 식(12)로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이 각기 트랜지스터의 베이스-에미터 사이의 전압이 같다고 가정한다면, 제1NPN 및 제2NPN트랜지스터(Q30,Q31)가 모두 오프상태로 되어 한계전압(V)의 크기는As can be clearly seen from Eqs. (11) and (12), assuming that the voltages between the base and emitters of the transistors are the same, both the first and second NPN transistors Q30 and Q31 are off. The limit voltage (V) is
V = -I2·R5 + Vbe32 ---------------------(13)V = -I2R5 + Vbe32 --------------------- (13)
로 된다. 따라서, 전압(Vbe32)을 I2·R5보다 더 크게 설정함으로써 입력단(T1)으로 입력전류가 공급되지 않을 때 풀업용 NPN트랜지스터(Q34)에 흐르는 전류를 제어하게 된다.It becomes Therefore, by setting the voltage Vbe32 larger than I2 and R5, the current flowing through the pull-up NPN transistor Q34 when the input current is not supplied to the input terminal T1 is controlled.
또, 다이오드(D10)는 제1NPN트랜지스터(Q30)와 PNP트랜지스터(Q33) 및 풀업용 NPN트랜지스터(Q34)를 온상태로 해 주기 위해 필요하고 그 관계는In addition, the diode D10 is required to turn on the first NPN transistor Q30, the PNP transistor Q33, and the pull-up NPN transistor Q34.
Vces30 + Vbe33 < Vbe32 + I2·R5 + Vf ----------(14)Vces30 + Vbe33 <Vbe32 + I2R5 + Vf ---------- (14)
로 되는데, 여기서 Vces30은 제1NPN트랜지스터(Q30)가 포화상태에서의 콜렉터-에미터 사이의 전압이고, Vbe33은 PNP트랜지스터(Q33)의 베이스-에미터 사이의 전압을 나타낸다.Where Vces30 is the voltage between the collector-emitter when the first NPN transistor Q30 is saturated, and Vbe33 is the voltage between the base-emitter of the PNP transistor Q33.
상기 회로에서 풀업용 NPN트랜지스터(Q34)를 동작시키는 PNP트랜지스터(Q33)는 상기 제1NPN트랜지스터(Q30)에 의해 동작되므로 상기 PNP트랜지스터(Q33)의 에미터-콜렉터통로와 풀업용 NPN트랜지스터(Q34)의 베이스-에미터통로는 출력단(T2)과 전원전압(Vcc) 사이에서만 존재하게 된다. 따라서, 출력단(T2)에서의 최대출력전압(Vmax)은Since the PNP transistor Q33 for operating the pull-up NPN transistor Q34 in the circuit is operated by the first NPN transistor Q30, the emitter-collector path of the PNP transistor Q33 and the NPN transistor Q34 for pull-up. The base-emitter path of is only present between the output terminal T2 and the power supply voltage Vcc. Therefore, the maximum output voltage Vmax at the output terminal T2 is
Vmax = Vcc - Vbe34 - Vces33 -------------(15)Vmax = Vcc-Vbe34-Vces33 ------------- (15)
로 되고, 여기서 Vces33은 포화상태에서 PNP트랜지스터(Q33)의 콜렉터-에미터 사이의 전압을 나타낸다.Where Vces33 represents the voltage between the collector-emitter of the PNP transistor Q33 in saturation.
또, 출력단(T2)에서의 최초전압(Vmin)은In addition, the initial voltage Vmin at the output terminal T2 is
Vmin = Vces36 ---------------------(16)Vmin = Vces36 --------------------- (16)
로 되고, 여기서 Vces36은 포화상태에서 풀다운용 NPN트랜지스터(Q36)의 콜렉터-에미터 사이의 전압을 나타낸다.Where Vces36 represents the voltage between the collector and emitter of the NPN transistor Q36 for pulldown in saturation.
또, 상기 식(8)과 식(15)로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이 출력진폭은 종래 출력회로에 비해 증가되고, 이 증가는 낮은 전원전압(Vcc)에서 더욱 중요시 되게 된다. 따라서 출력전류, 즉 풀업용 및 풀다운용 NPN트랜지스터(Q34,Q36)의 콜렉터전류는Also, as can be clearly seen from Equations (8) and (15), the output amplitude is increased in comparison with the conventional output circuit, and this increase becomes more important at the low power supply voltage Vcc. Therefore, the collector current of the NPN transistors Q34 and Q36 for pull-up and pull-down
Ic34Ie34 = I1 x hfe33 x hfe34 -------------(17)Ic34 Ie34 = I1 xh fe 33 xh fe 34 ------------- (17)
Ic36 = Ic31 x hfe35 x hfe36 ----------------(18)Ic36 = Ic31 xh fe 35 xh fe 36 ---------------- (18)
로 되므로 충분한 출력전류를 얻을 수 있고, 전체적으로 상기 회로는 증폭회로를 형성한다. 여기서, 증폭회로의 입력전류(Ii)와 출력전압(Vo) 사이의 관계는Since sufficient output current can be obtained, the circuit as a whole forms an amplifying circuit. Here, the relationship between the input current Ii and the output voltage Vo of the amplification circuit
R2·Ii = R3·Vo / (R3 + R4) --------------(19)R2Ii = R3Vo / (R3 + R4) -------------- (19)
로 되고, 그로부터 상기 증폭회로의 이득(G)은From which the gain G of the amplification circuit
G = Vo / R2·Ii = R2·(R3 + R4) / R3 ---------(20)G = Vo / R2Ii = R2 (R3 + R4) / R3 --------- (20)
로 된다. 이때 R2=R3로 놓으면 증폭회로의 이득(G)은It becomes At this time, if R2 = R3, gain (G) of amplification circuit is
G = R3 +R4 ------------------------(21)G = R3 + R4 ------------------------ (21)
로 되고, 여기서 R2,R3,R4는 각기 저항(R2,R3,R4)의 저항값을 나타낸다.Where R2, R3, and R4 represent resistance values of the resistors R2, R3, and R4, respectively.
상기와 같은 방법에 의해 큰 진폭출력전압과 대전류를 공급해 주는 아날로그 구동형 출력회로가 얻어지게 된다.By the above method, an analog drive type output circuit for supplying a large amplitude output voltage and a large current is obtained.
제3도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 출력회로를 나타낸 회로도로서, 본 출력회로에서 차동증폭기(11)는 NPN트랜지스터(Q21,Q22)의 쌍과 PNP트랜지스터(Q23,Q24)로 이루어지는 전류미러회로로 구성되고, 또 상기 트랜지스터(Q33,Q34,Q35,Q36)의 베이스-에미터 사이의 전극에 접속된 저항(R13~R16)은 누설전류에 의해 야기되는 오동작을 피하기 위해 채용된 것이다.3 is a circuit diagram showing an output circuit according to another embodiment of the present invention, in which the
제4도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 출력회로를 나타낸 회로도로서, 본 출력회로에서 다이오드(D13,D14,D15,D16)는 저항(R13~R16)에 각각 병렬로 접속되어 있는 바, 상기 다이오드(D13~D16)를 부가함으로써 상기 트랜지스터(Q33~Q36)의 입력전류는 감소되고, 그로부터 차동증폭기(11)의 출력임피던스가 감소되어 각기 트랜지스터에서의 위상시프트(phase shift)가 억제된다. 따라서, 상기 위상시프트에 기인한 각 트랜지스터에서의 국부발진이 억제되므로 안정된 출력이 얻어지게 된다.4 is a circuit diagram showing an output circuit according to another embodiment of the present invention, in which the diodes D13, D14, D15, and D16 are connected in parallel to the resistors R13 to R16, respectively. The addition of diodes D13 to D16 reduces the input current of the transistors Q33 to Q36, thereby reducing the output impedance of the
[발명의 효과][Effects of the Invention]
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차동증폭기를 이용한 아날로그 구동방식을 사용함으로써 잡음발생이 없는 안정된 출력을 얻을수 있을 뿐만 아니라 스위칭 구동방식과 마찬가지인 큰 출력진폭을 얻을 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, by using an analog driving method using a differential amplifier, not only a stable output without noise generation but also a large output amplitude similar to the switching driving method can be obtained.
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